Per più di 50 anni, i satelliti Landsat hanno fotografato fedelmente la superficie terrestre nel sole di metà mattina, perché è quello che fai quando sei un satellite con un programma. Ma Landsat 8 e Landsat 9 hanno ora scoperto una nuova audace frontiera: il lato oscuro del pianeta.
Nelle loro orbite ascendenti - gergo sofisticato per "la parte in cui è notte" - questi satelliti scrutano le ombre per richieste speciali, e gli scienziati sono improvvisamente molto interessati a cosa succede quando si spengono le luci.
"Ho visto un notevole aumento nel numero di richieste speciali per immagini notturne", ha detto il dott. Christopher Crawford, scienziato del progetto Landsat presso il Centro EROS (Earth Resources Observation and Science) dell'USGS. "È un'area di scienza della misurazione molto attiva e innovativa per Landsat in questo momento." Crawford, che supervisiona la strategia di acquisizione dati a lungo termine di Landsat, ha paragonato l'imaging notturno al preparato per dolci Jiffy, perché apparentemente è una soluzione multiuso per tutto, dai vulcani agli incendi boschivi al ghiaccio che si scioglie.
Mentre le bande spettrali visibili (blu, verde, rosso - le stesse che usano i tuoi occhi) sono per lo più inutili al buio, le bande infrarosse termiche e infrarosse a onde corte possono individuare fonti di calore come vulcani attivi, incendi boschivi e geyser geotermici. L'eccezione è il crepuscolo ai poli della Terra, dove le temperature di neve e ghiaccio possono ancora essere misurate anche quando il sole sta facendo un pisolino.
Un cliente di spicco è il Parco Nazionale di Yellowstone, le cui 10.000 caratteristiche termali - geyser, sorgenti calde, fumarole - possono cambiare temperatura o apparire e scomparire come un numero di magia. Crawford, che è "affascinato dai vulcani in generale", ha lanciato una campagna annuale coerente per fotografare i vulcani attivi di notte dopo il lancio di Landsat 9 nel 2021, quando due satelliti insieme potevano riprendere ogni punto della terra ogni otto giorni.
R. Greg Vaughan del Centro di Scienze Astrogeologiche dell'USGS, che studia i vulcani attivi e funge da responsabile del telerilevamento per l'Osservatorio del Vulcano di Yellowstone, ha fornito a Crawford una lista di obiettivi. Vaughan gli ha anche insegnato che l'inverno è la stagione migliore per riprendere le caratteristiche termali di Yellowstone di notte, perché il contrasto tra le caratteristiche calde e l'ambiente freddo è massimo. "La cosa che probabilmente ho imparato di più è che devi acquisire dati per poi capire quali dati continuare ad acquisire", ha detto Crawford, in una frase che sembra profonda ma in pratica significa solo "devi farlo per sapere cosa fare dopo".
Vaughan ha notato una sorpresa entusiasmante nei dati notturni TIRS di Landsat 8 dell'aprile 2017: un "grande blob di pixel luminosi e caldi" che non corrispondeva a nessuna caratteristica termale mappata. Dopo aver escluso un lago in disgelo, ha controllato le immagini aeree diurne e ha trovato suolo idrotermalmente alterato brillante e alberi morti e morenti - i segni rivelatori di una nuova caratteristica termale. "Ecco perché amo così tanto Landsat 8 e 9", ha detto Vaughan nel podcast Eyes on Earth. "Questi strumenti acquisiscono dati regolarmente, non solo durante il giorno, ma possono anche essere incaricati di acquisire dati di notte su base regolare." Vaughan è stato poi nominato al Landsat Science Team, dove la sua ricerca si concentrerà sui vulcani attivi.
Anche la comunità degli incendi nell'ovest degli Stati Uniti si sta unendo all'azione notturna. Il Pacific Northwest National Laboratory del Dipartimento dell'Energia presenta richieste speciali annuali per immagini notturne di incendi boschivi stagionali, e Crawford dice che i risultati "si confrontano bene con il rilevamento infrarosso aereo effettuato da voli a bassa quota". Landsat può persino rilevare le torce a gas utilizzate dall'industria petrolifera e del gas, e ci sono richieste regolari per monitorare i siti globali che producono Gas Naturale Liquefatto (GNL). Altre richieste includono la mappatura delle temperature urbane, che tendono ad essere più alte delle aree circostanti, e una recente campagna mirava a rilevare l'attività vulcanica in tutta l'Islanda e la sua costa.
Crawford valuta attentamente ogni richiesta, chiedendosi: "Questo fa progredire la scienza?"